Todo lo que necesita saber sobre los servomotores: funcionamiento, tipos, selección y aplicaciones en un vistazo.
¿Cuál es la principal ventaja de un servomotor sobre un motor paso a paso para aplicaciones industriales?
Ein El servomotor ofrece una precisión y dinámica significativamente mayores gracias a su bucle de control cerrado con retroalimentación del encoder. A diferencia del motor paso a paso, que puede perder pasos bajo carga excesiva, un servomotor mantiene la posición de manera confiable y permite un torque constante a lo largo de un amplio rango de velocidades, lo que lo hace ideal para aplicaciones industriales exigentes.
¿Qué papel juega el encoder en un servomotor?
El encoder es un sensor crucial en el sistema del servomotor. Captura continuamente la posición y/o velocidad real del eje del motor y reporta esto al controlador. Esta retroalimentación permite que el bucle de control corrija de inmediato las desviaciones de la posición deseada y así garantizar la alta precisión del servomotor.
¿Cuándo debería considerar un servomotor con controlador integrado?
Un servomotor con controlador integrado es ventajoso cuando la economía de espacio en el panel de control, la reducción del esfuerzo de cableado y una puesta en marcha simplificada son importantes. Tales drives integrados pueden reducir los tiempos de instalación en hasta un 30 % y son particularmente adecuados para conceptos de máquinas modulares y soluciones de accionamiento descentralizadas.
¿Cuáles son los factores más importantes al dimensionar un servomotor para mi aplicación?
Los factores más importantes son el torque requerido (torque de pico y torque continuo), la velocidad y dinámica necesarias, el momento de inercia de la carga así como las condiciones ambientales y la precisión de posicionamiento requerida. Un diseño cuidadoso, a menudo asistido por software, es crucial para un rendimiento óptimo y eficiencia.
¿Cómo afecta la elección del servomotor al costo total de propiedad (TCO) de mi instalación?
La elección del servomotor adecuado influye significativamente en el TCO. Un servomotor eficiente reduce los costos de energía. Alta fiabilidad y bajo mantenimiento, como en los servomotores sin escobillas, reducen los tiempos de inactividad y el esfuerzo de mantenimiento. Además, un control preciso puede minimizar desperdicios y mejorar la calidad del producto, lo que afecta positivamente la viabilidad económica total.
¿Ofrece ATEK soluciones de servomotores personalizadas?
Sí, ATEK Drive Solutions se especializa en desarrollar soluciones de accionamiento personalizadas. Gracias a un sistema modular y una sólida competencia en ingeniería, los servomotores, Gear Boxes y frenos se pueden adaptar de manera óptima a los requisitos específicos de la aplicación , incluso para pequeñas series.¿Qué vida útil típica puedo esperar de un servomotor industrial?
Los servomotores industriales tienen típicamente una
vida útil de entre 10,000 y 20,000 horas de operación . Sin embargo, esto puede verse muy afectado por lascondiciones operativas, el diseño correcto, la carga y la calidad del mantenimiento . Una sobrecarga o una refrigeración insuficiente puede acortar la vida útil. ¿Qué interfaces digitales soportan los servomotores modernos para aplicaciones de Industria 4.0?
Los servomotores modernos y sus controladores soportan una variedad de
interfaces de Ethernet en tiempo real como EtherCAT, PROFINET o EtherNet/IP así como buses de campo clásicos como CANopen. Esto permite una comunicación rápida, sincronización precisa y la integración en entornos de Industria 4.0 , incluyendo funciones como Mantenimiento Predictivo.Los servomotores permiten
Servomotoren ermöglichen la máxima precisión y dinámica en aplicaciones industriales a través de su bucle de control cerrado con retroalimentación del encoder, lo que por ejemplo mejora la posicionamiento del producto a ±0,5 mm de precisión.
Die el rendimiento óptimo del sistema de un servomotor depende de la cuidadosa selección y ajuste del motor, encoder y controlador; los drives integrados pueden reducir los tiempos de instalación en hasta un 30 %.
Al elegir un servomotor, además de los costos de adquisición, también son decisivos los costos totales de operación (TCO), donde los servomotores modernos contribuyen con eficiencia energética y funciones inteligentes como la monitorización del estado para evitar tiempos de inactividad.¡Descubra el mundo de los servomotores! Este artículo integral destaca la tecnología, sus ventajas y cómo encontrar la solución adecuada para sus requisitos específicos.
Los servomotores son el corazón de los movimientos precisos en la industria moderna. Desde la robótica hasta las máquinas CNC: descubra cómo estos drives inteligentes pueden optimizar sus procesos. ¿Necesita una consulta individual? ¡[Contáctenos](/contact) para una solución personalizada!
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Los robots industriales logran su alta precisión a menudo gracias a servomotores.Estos sistemas de accionamiento complejos controlan la posición, velocidad y aceleración con exactitud y constan de motor, sensor (encoder) y control en un bucle de control. Por ejemplo, las máquinas de envasado posicionan los productos con una precisión de ±0,5 mm. Un servomotor es un sistema de control para el manejo preciso del movimiento.
La función de tal servomotor se basa en la retroalimentación: el controlador compara la posición real con la deseada y corrige las desviaciones, a menudo a través de PWM. Por ejemplo, las máquinas CNC utilizan esto para una guía de herramientas de micrómetro de precisión. Las principales aplicaciones para un servomotor son la robótica y la automatización. Los requisitos para estos drives son diversos, lo que los fabricantes de soluciones de accionamiento deben tener en cuenta.Aprovechar al máximo la mecánica y la tecnología del encoder
Los potenciómetros simples son a menudo inadecuados para drives industriales de precisión, como los que se utilizan a menudo en un servomotor debido al desgaste mecánico y a su limitada precisión, a pesar de su bajo costo. Por ejemplo, después de millones de ciclos, pueden mostrar ruidos de señal. Los sistemas avanzados, especialmente en productos de alta calidad servomotores., utilizan encoders ópticos/magnéticos o resolvers robustos. Los encoders absolutos capturan la posición incluso después de un corte de energía, lo que ahorra viajes de referencia, lo cual es importante en desarrollos de Gear Boxes para tales drives.. La elección del sistema de retroalimentación, por ejemplo, para Gear Boxes sin juego, determina el rendimiento del sistema y la fiabilidad de cada servomotor.Comparar variantes de motor y decidir correctamente
La elección entre un servomotor y un motor paso a paso es específica para cada aplicación. Los motores paso a paso son más baratos y adecuados para aplicaciones con cargas definidas y baja dinámica, por ejemplo, en impresoras 3D. Por ejemplo, un motor paso a paso puede perder pasos bajo carga; un sistema servo, como el que ofrece un servomotor previene esto mediante su bucle de control. Los servodrives controlados ofrecen más potencia y torque constante a través de amplios rangos de velocidad. Ein sistema de motor con Gear Boxes servo-preparado y reductor planetario suele ser una solución adecuada para aplicaciones exigentes. servomotorLa elección del tipo de motor (
- Die Wahl des Motortyps (servomotor o motor paso a paso) depende en gran medida de la aplicación específica.
- Los motores paso a paso son adecuados para aplicaciones sensibles a costos con cargas definidas y menor dinámica, pero conllevan el riesgo de pérdidas de pasos, lo cual no ocurre con un servomotor .
- Los servodrives, que son el corazón de cada servomotor, ofrecen más potencia, torque constante y evitan las pérdidas de pasos a través de su bucle de control.
- En la industria dominan los motores AC (sin escobillas) y DC-servomotores. (motores EC).
- Las principales ventajas de los motores sin escobillas servomotores. son su bajo mantenimiento y alta potencia.
- Las versiones AC sin escobillas de servomotores. son particularmente comunes en robótica debido a su densidad de potencia.
- La elección de un tipo de motor, ya sea un servomotor o una alternativa, depende en última instancia de los requisitos de potencia y la aplicación específica.
En la industria dominan los motores AC (sin escobillas) y DC-servomotores. (motores EC) debido a su bajo mantenimiento y alta potencia. Por ejemplo, en robótica, las versiones AC sin escobillas de un servomotor son comunes debido a su densidad de potencia. La elección del tipo de motor, ya sea para accionamientos inline compactos o accionamientos CNC integrados, que a menudo se basan en un servomotor, depende de la potencia y la aplicación.Gestionar con éxito el control y la integración
El regulador de servomotor (amplificador de servomotor) es el componente central de control para un servomotor, que convierte las especificaciones de referencia de un PLC en corrientes del motor precisas. Por ejemplo, los reguladores modernos, como los ofrecidos por ATEK, ofrecen autotuning y comunicación rápida a través de EtherCAT (ciclo <1ms), lo que simplifica la puesta en marcha de un servomotor drive. Los drives integrados (servomotor, encoder, controlador en una unidad) reducen el cableado y el espacio requerido. Por ejemplo, en máquinas modulares, reducen los tiempos de instalación en hasta un 30%. Los algoritmos de control eficientes y los drives compactos y conectados con interfaz digital así como motores de servogear con bus de campo optimizan la integración del sistema del servomotor.Optimizar el diseño y la operación del accionamiento
La selección correcta de un servomotor requiere la determinación precisa del torque, la velocidad y la inercia de carga. Por ejemplo, una sobreestimación del momento de inercia en una tarea de manipulación de 5 kg puede llevar a oscilaciones de control en el servomotorsistema. Un diseño cuidadoso, asistido por software, es crucial para el rendimiento óptimo de un servomotor.
- Una determinación precisa del torque, la velocidad y la inercia de carga es la base de la servomotorselección.
- El diseño asistido por software ayuda a asegurar el rendimiento óptimo del servomotor y a evitar errores.
- Las condiciones ambientales como la temperatura, la humedad y el grado de protección requerido (por ejemplo, IP65) son criterios de selección críticos para el servomotor.
- La precisión requerida y el sistema de retroalimentación adecuado (por ejemplo, codificadores absolutos) para el servomotor deben ser especificados.
- Una instalación adecuada del servomotor, incluida la correcta alineación mecánica y las medidas de EMC, es esencial.
- El mantenimiento y la inspección regulares contribuyen a maximizar la vida útil del servomotorsistema de accionamiento.
- Tener en cuenta todas las condiciones límite relevantes, a menudo con el apoyo del fabricante, es esencial para el funcionamiento exitoso de un servomotor sistema.
Las condiciones ambientales (por ejemplo, grado de protección IP65), la precisión y el sistema de retroalimentación del servomotor (por ejemplo, codificadores absolutos) son igualmente importantes. Por ejemplo, las aplicaciones alimentarias a menudo requieren versiones de acero inoxidable para el servomotor. La instalación profesional (alineación, EMC) y el mantenimiento maximizan la vida útil de los sistemas de transmisión, especialmente en el caso de un producto de alta calidad servomotor. La consideración de todas las condiciones de contorno es esencial; fabricantes de tecnología de servomotores pueden ayudar a seleccionar el servomotor adecuado.Evaluar la rentabilidad y reconocer las tendencias futuras
Los costos de servomotores. van desde aproximadamente 10€ (modelismo –servomotor) hasta más de 2.000€ (industria –servomotor). Por ejemplo, un servomotor industrial de 1-2 kW con regulador a menudo cuesta entre 800-1.500€. La vida útil de un servomotor (10-20.000h) depende de las condiciones de operación; la sobrecarga la reduce. Las tendencias en servomotores. son la compacidad, la densidad de rendimiento y la inteligencia (Edge Computing) para la industria 4.0. Por ejemplo, servomotores. con monitoreo de condición pueden evitar paradas. El TCO de un servomotor, incluida la eficiencia energética, a menudo es más determinante que el precio puro; desarrollos de Gear Boxes und enfoques de sistema aumentan la eficiencia de cada servomotor.
La tecnología de servomotores es compleja, pero ofrece un alto rendimiento. Una selección y diseño fundamentados de un servomotor permite aprovechar al máximo el potencial de esta tecnología de transmisión avanzada.
